化学计量比和热处理条件对钡铁氧体磁性能的影响

讨论了溶胶-凝胶法制备钡铁氧体材料的过程中,主要工艺参数,即烧结温度、烧结时间、Fe/Ba比率对产物组成及磁性能的影响.研究结果表明,增加烧结时间和烧结温度有利于提高产物的饱和磁化强度(Ms),但对矫顽力(Hci)的影响甚微;Fe/Ba比率的变化主要影响产物组成中主相BaFe12O19和杂质相BaFe2O4的比率,进而影响产物的磁性能.     

纳米SrZnCo-W铁氧体的制备及磁性研究

以金属硝酸盐为原料,利用柠檬酸溶胶一凝胶自燃法制备出的SrZn2-xCoxFe16O27纳米六角铁氧体.利用XRD、TEM及VSM等对样品的粒径,分散性,物相组成及磁性能进行表征并讨论.结果表明,制备出的样品为单一的W型铁氧体,分散性良好,粒径在30～60nm;Sr-W铁氧体磁性能(饱和磁化强度Ms、剩余磁化强度Mr及内禀矫顽力Hc)随着Co含量的上升有不同的变化趋势,Ms、Mr及Hc分别在x=0.6、0.4与0.2时有最大值.     

不同稀土元素掺杂M型钡铁氧体超微粉末的磁性研究

利用溶胶－凝胶自蔓延高温合成法制备了4种稀土元素（La、Nd、Sm、Gd）掺杂钡铁氧体超微粉末。就烯土元素的种类、稀土掺杂量、合成工艺条件对钡铁氧体磁学性能的影响进行了较系统的研究。采用振动样品磁强计对粉末的磁学性能进行了检测。     

M型钡铁氧体制备的工艺优选

M型钡铁氧体(BaFe12O19)具有原料便宜、化学稳定性优异、矫顽力和磁能积较高、单轴磁晶各向异性以及化学稳定性优异等优点,因而被广泛用作微波毫米波段材料、微波吸收材料和高密度垂直磁记录介质等.研究了溶胶-凝胶法和自蔓延法相结合制备M型钡铁氧体(BaFe12O19)粉末过程中,起始溶液的组成、前驱体溶液pH值、烧结温度和表面活性剂等因素对产物性能的影响.用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(sEM)和振动样品磁强计(VSM)对粉末的结构、形貌以及磁性能进行了表征.结果表明:前躯体溶液pH值为7.0,柠檬酸与金属离子摩尔比为2:1,自蔓延燃烧后的粉体在烧结温度1 180℃煅烧,能够形成单一、均匀的M型钡铁氧体.所制备的M型钡铁氧体的最佳磁性:饱和磁化强度(Ms)64.53 emu/g,剩余磁化强度(Mr)28.21 emu/g,矫顽力(Hc)2.696 kOe.     

W型钡铁氧体的溶胶-凝胶法制备及吸波性能研究

利用溶胶-凝胶法制备了W型BaZn1.5Co0.5Fe16O27钡铁氧体.在1000℃得到了单一W相纳米晶,晶粒大小为38nm,在1100℃完全形成了大小均匀的平面六角片状结构,其长度为1～3μm,横向尺寸为143～286nm.对其吸波性能进行了测量,发现有2个强吸收峰:0.9GHz和2.4GHz.吸收性能随烧结温度的升高而下降,在0.9GHz的能量吸收率:1000℃为68%,1100℃为48%;在2.4GHz的能量吸收率:1000℃为94%,1100℃为88%.     

球磨工艺对钡铁氧体浆料粒径和磁性能的影响

研究钡铁氧体永磁材料制备过程中,球磨时间和分级球磨等球磨工艺对浆料粒度的影响,以及浆料粒度对钡铁氧体磁性能的影响。结果表明:在高能球磨过程中,浆料粒径随球磨时间增加呈减小趋势,当球磨时间超过其极限值后基本保持不变。采用分级球磨后浆料粒径明显减小,且颗粒粒径分布均匀,但只有采用合适的球磨工艺才能达到最好的分散效果。钡铁氧体永磁材料的取向度、剩余磁化强度随颗粒粒径的减小呈增大趋势。     

凝胶法制备Ba铁氧体的微观形态及磁性能

用溶胶-凝胶技术制备六角晶系BaFe12O19铁氧体超微粉末,采用热分析技术和XRD技术分析了其形成规律,运用扫描探针显微镜分析其微观形态,并测定了常温磁性能。结果表明：BaFe2O4和BaFe12O19的转变温度分别为414．55℃、755．78℃;800℃处理后得到的BaFe12O19超微粉末呈三种不同的形态,分别为圆形、带孔洞的圆形和圆环形;平均粒径为450nm左右;其厚度小于其直径;1000℃处理后的样品完全是BaFe12O19结构,其ds小于粗晶BaFe12O19铁氧体,而Hc大于粗晶肪BaFe12O19铁氧体。     

溶胶-凝胶法制备空心微珠表面钡铁氧体包覆层的研究

铁氧体是微波吸收材料的主要成分之一,应用非常广泛,但由于铁氧体比重较大,制成吸波材料难以满足吸收频带宽、质量轻、厚度薄的要求,因此实际使用的铁氧体吸波涂层往往不是单一的铁氧体涂层,而是通过复合制备成复合铁氧体吸波涂层.以质量轻、化学性能稳定的热电厂粉煤灰空心微珠为基体,以硝酸铁、硝酸钡和柠檬酸为原料,用溶胶-凝胶法在空心微珠表面包覆钡铁氧体涂层,并用差热分析仪(DTA)、X射线衍射仪(XRD)、能谱仪(EDX)和扫描电镜(SEM)对其进行了分析表征,结果表明用溶胶-凝胶法在空心微珠表面能均匀地包覆一层薄的M-型钡铁氧体涂层.     

工业产品制备纳米级钡铁氧体及其微波性能的研究

以相对分析纯试剂杂质含量较高、价格较低的工业级产品为原料,利用柠檬酸溶胶-凝胶法合成了六角晶系M型钡铁氧体,采用XRD、原子力显微镜对其晶型、粒径分布及显微结构进行了研究,并与分析纯试剂制备的纳米钡铁氧体进行了对比,利用网络分析仪在1～6GHz范围对铁氧体的微波性能进行了分析,结果表明:实验制得粉体为纯净的M型钡铁氧体,其粒度在60nm左右,所含杂质对工艺没有影响,可以用该原料代替分析纯试剂进行制备,并且实验所制备的纳米M型钡铁氧体具有较大的介电损耗和磁损耗,在磁导率虚部随频率变化曲线上出现了一个由自然共振引起的共振吸收峰.     

M型钡铁氧体制备及吸波特性研究

为进一步研究M型铁氧体的吸波性能,以硝酸铁、硝酸钡为原料,采用溶胶凝胶自蔓延法,制备了M型钡铁氧体纳米粉.借助XRD、TG-DTA、SEM、矢量网络分析仪对铁氧体材料的晶体结构、凝胶热分解过程、表面形貌及微波吸收特性进行了研究,同时根据传输线原理,通过理论计算预测了材料的最佳匹配厚度.研究表明:所制得的铁氧体为晶相单一的M型钡铁氧体,频率在6～18GHz,预测最佳匹配厚度为0.35cm,最小反射损耗达-13.5dB,反射损耗小于-10dB的带宽为0.7GHz,说明M型钡铁氧体具有电磁波吸收效应.     

微波辅助溶胶凝胶自燃烧一步合成六角铁酸钡纳米晶及其磁性能

以乙二胺四乙酸柠檬酸+乙二醇为复合络合剂, 冷冻干燥去除溶胶中水分, 提高凝胶中金属离子与氧化剂的分布均匀性, 并利用微波辅助溶胶凝胶自燃烧一步合成了六角铁酸钡纳米晶. 所得纳米晶近于球形, 尺寸在50~100nm, 其饱和磁化强度为338.5kA/m, 矫顽场仅为20.7kA/m. 分析表明, 富氧条件有利于避免自燃烧过程中由于有机物还原引起的铁元素分布不均匀, 从而有利于铁酸钡的相形成.     

钡过量非化学计量M型铁氧体的合成与表征

采用并加共沉淀工艺在900℃热处理2h的条件下合成了单相钡过量非化学计量M型铁氧体Ba_1+xCoTiFe₁₀O_19+x(x=0.00、0.05、0.10、0.15、0.20), 并用XRD、SEM、TEM和VSM表征了这种新的非化学计量M型铁氧体的结构和磁学特性. 结果表明: 当0c和剩余磁化强度σ_r均随x增大而显著增大(Δσ_r=5.36A·m^2·kg^-1, ΔH_c=16.99 kA·m^-1, 但比饱和磁化强度σ_s基本不变; 0.053+离子被稀释导致σ_s、H_c和σ_r均随x增大而持续降低. 同时证实钡过量并不会导致晶体对称性破坏, 02+离子分布于平行于a轴方向的大孔隙位?置, 不仅具有助熔剂作用, 而且对磁畴壁产生了钉扎效应.     

二价铁过量M型钡铁氧体的放电等离子体烧结合成

在氩气保护下用化学共沉淀工艺制备了名义组成为BaFe³⁺_11.8Fe²⁺_0.3O₁₉的Fe²⁺过量M型钡铁氧体（BaM）前驱体,采用XRD、SEM和Archimedes法研究了前驱体在放电等离子体烧结（SPS）条件下的物相组成、显微结构和致密度. 结果表明,合成高致密度的单相Fe²⁺过量BaM材料的优化SPS工艺为850℃、保温30min和压力10MPa,其结晶机制为低温下前驱体分解形成α-Fe₂O₃和Fe₃O₄或γ-Fe₂O₃,高温下Fe²⁺过量BaM结晶,整个结晶过程中没有BaFe₂O₄中间相形成. 单相Fe²⁺过量BaM材料的饱和磁化强度为58.2A·m²·kg^-1,矫顽力为255kA·m^-1, 说明Fe²⁺占据自旋向上的2a磁晶位.     

铁纳米粉体的磁性能研究

为了研究铁纳米粉体材料与常规材料在磁性能方面的不同,采用阳极弧放电等离子体方法制备了铁纳米粉体。利用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和振动样品磁强计(VSM)等测试手段对样品的形貌、晶体结构、粒度、磁性能进行表征,并对振动样品磁强计测量静态磁特性的原理进行了分析。测试结果表明,样品呈规则的球形链状分布,表面光洁,平均粒径为39nm,粒径范围分布区间窄,晶体结构为bcc结构的晶态;纳米结构材料与常规材料在磁结构上有差别,铁纳米粉体的饱和磁化强度Ms为53emu/g,剩余磁化强度Mr为1.5emu/g,矫顽力Hc为32.2Oe。     

参杂尖晶石型镍基铁氧体的磁性能与介电性能

采用溶胶-凝胶法制备了立方晶系尖晶石型镍基铁氧体微粉Ni0.5M0.5Fe2O4（M=Zn、Mn、Cu）,采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、振动样品磁强计和矢量网络分析仪对粉末的结构、形貌、磁性以及电磁性能进行了表征,结果表明,三种粉末在室温下具有超顺磁性,其饱和磁化强度MS分别为76．0、59．4和54．4emu·g-1。在2—11GHz范围内,Ni0.5M0.5Fe2O4的电磁损耗角正切值tgδ随频率的增大而逐渐减小;Ni0.5M0.5Fe2O4和 Ni0.5M0.5Fe2O4的tgδ随频率的增大先增大后减小。     

Collapse of the Magnetic Hyperfine Structure of Barium Hexaferrite by Mechanochemical Activation

The collapse of the magnetic hyperfine structure of barium hexaferrite as an effect of mechanochemical activation was investigated. The various inequivalent sites and phases present in the milled material were studied by transmission Mössbauer spectroscopy. Barium hexaferrite nanoparticles were obtained after only 2 h of milling time and were found to coexist with iron oxide particles for longer times of exposure to mechanochemical activation. The milled samples were then subjected to thermal annealing, in order to test the reversibility of the collapse of the hyperfine structure. The thermal annealing performed (700°C, 1 h) was partly successful in restoring the magnetic hyperfine structure of milled hexaferrite. Complementary information was obtained using transmission electron microscopy (TEM) and electron diffraction (ED).